On a découvert de l’« aspirine » dans une dent d'homme de Néandertal

Néandertal ne se brossait pas les dents avec du dentifrice anti-tartre, et c’est tant mieux pour la science.

Ce qui n’est pour nous qu’une accumulation disgracieuse est en fait une mine d’or pour les microbiologistes qui s’intéressent à l’évolution humaine. La plaque dentaire durcie qu’ont prélevé des chercheurs sur des spécimens néandertaliens contenait le matériel génétique des plantes et des animaux qu’ils avaient ingérés. Les restes microbiens qu’on y a trouvé dévoilent en outre une multitude de détails sur leur mode de vie et même sur ce qui les rendait malades.

Ces chercheurs ont prélevé de l’ADN et des bactéries préhistoriques sur les mâchoires de trois Néandertaliens découverts en Belgique et en Espagne et ont publié leurs conclusions dans la revue Nature en mars 2017.

L’ADN de rhinocéros laineux et d’ovins présent sur les spécimens qui vivaient en Belgique nous apprend que leur alimentation se composait très largement de viande. Quant aux Néandertaliens d’Espagne, ils semblent s’être nourris principalement de végétaux comme de la mousse, des pignons et des champignons.

Plus captivant encore, Laura Weyrich et son équipe ont découvert une abondance microbienne tout à fait préservée sur la plaque dentaire calcifiée : l’équipe a pu prélever l’ADN de leur microbiome, ces communautés de bactéries et de champignons qui vivent à la surface et à l’intérieur du corps.

« Cela donne une image de tout un tas de choses auxquelles ils étaient exposés au quotidien, par exemple les maladies et les médicaments qu’ils prenaient pour se soigner », explique Laura Weyrich, autrice principale de l’étude et microbiologiste de l’Université d’Adélaïde.

Par exemple, le spécimen d’El Sidrón, en Espagne, semble avoir beaucoup souffert à cause d’une certaine souche bactériale, et il est possible qu’il ait eu recours à des extraits de plante pour s’en débarrasser.

Il souffrait d’un abcès dentaire possiblement causé par une sous-espèce de la bactérie Methanobrevibacter oralis. On a retrouvé des traces de peuplier dans l’échantillon prélevé. C’est vraisemblablement cela qui lui a apporté l’acide salicylique (le principe actif de l’aspirine) qui a soulagé sa douleur.

Il souffrait également de diarrhée et de vomissements causés par un autre pathogène, Enterocytozoon bieneusi, et a peut-être même ingéré des moisissures antibiotiques en guise de traitement. La matière végétale présente sur ses dents contenait en effet de l’ADN de Penicillium rubens.

UNE DIGESTION LENTE

Cela faisait des dizaines d’années que la science voulait prélever des vestiges de vie préhistorique sur de la plaque dentaire ; Keith Dobney, co-auteur de l’étude, travaille à l’élaboration d’une technique semblable depuis les années 1980.

Mais il a fallu attendre l’avènement de la microscopie de haut vol et des outils de séquençage génétique pour que les chercheurs puissent enfin explorer en détail des plaques dentaires préhistoriques et se rendre réellement compte de ce qui les y attendait.

Pire, selon Laura Weyrich, il y a dix ou quinze ans encore on nettoyait automatiquement le tartre des spécimens qui entraient dans les musées ou dans les laboratoires, car les scientifiques s’intéressaient alors davantage à la croissance et à l’usure des dents elles-mêmes.

L’idée selon laquelle les Néandertaliens se nourrissaient de viande et de végétaux et qu’ils se soignaient avec des plantes n’est pas nouvelle. Cette étude corrobore les résultats d’examens antérieurs réalisés sur les isotopes de l’azote présents dans l’émail néandertalien et dans les résidus de plantes coincés entre leurs dents.

Ce qui a vraiment saisi Laura Weyrich et son équipe, c’est le fait que les microbiomes des carnivores différaient de ceux des végétariens, et qu’ils n’avaient rien à voir avec la mixité microbienne qui vit aujourd’hui dans le corps des humains.

La clé pour comprendre ces différences réside peut-être dans les aliments qu’ingéraient les différents groupes néandertaliens. Grâce à ce point de référence préhistorique, les chercheurs sont désormais plus à même de surveiller la façon dont l’alimentation impacte le microbiome à terme et ses effets sur notre évolution.

« Il est très difficile d’observer la façon dont les changements alimentaires modifient le microbiome avec la médecine actuelle, il faudrait faire manger la même chose à des millions de personnes pendant plusieurs mois d’affilée », explique Laura Weyrich.

« Mais en prenant Néandertal comme modèle – des personnes qui étaient coincées au même endroit et n’avaient accès qu’à la nourriture présente à ces endroits –, nous pouvons déterminer ce qui a pu provoquer un changement de leur microbiome. »

Keith Dobney, archéologue de l’Université d’Aberdeen, a bon espoir qu’on puisse trouver de nouvelles façons de lutter contre les fléaux alimentaires de notre époque en comparant les biomes postérieurs à l’invention de l’agriculture et ceux des humains préhistoriques.

« Cela fait des millions d’années que les microbiomes évoluent avec nous, et nous ne pouvons pas vivre sans eux, affirme Keith Dobney. Obésité, diabète, ces maladies ne viennent pas de nulle part. Cela va nous en apprendre beaucoup sur les effets qu’ont eu les migrations et les changements de régime alimentaire sur la société humaine. »

Leur travail pourrait même offrir de nouvelles perspectives quant aux raisons pour lesquelles Néandertal a fini par disparaître.

« Les Néandertaliens [belges] que nous avons étudiés faisaient partie des derniers à avoir existé. Donc s’il y a un signe que leur microbiome, qui est déterminant pour la santé, a changé, eh bien c’est précisément à eux que nous devrions nous intéresser », déclare Laure Weyrich.

DES ÉCHANGES DE SALIVE À LA PRÉHISTOIRE ?

L’équipe de Laura Weyrich a également séquencé l’ensemble du génome de Methanobrevibacter, bactérie responsable de maladies gingivales. Avec ses 48 000 ans, c’est de loin le plus ancien génome de bactérie jamais séquencé.

Ils ont découvert que la souche néandertalienne de cette bactérie a vu le jour il y a environ 125 000 ans, à l’époque où Homo sapiens et neanderthalensis se seraient reproduits. D’ailleurs, sous sa forme actuelle la bactérie se transmet par la salive. Cette découverte soulève donc une question intéressante : humains et néandertaliens s’embrassaient-ils lors de leurs rapports intimes ?

« On s’imagine souvent l’acte reproductif [des hommes préhistoriques] comme un événement hâtif et brutal, mais on a affaire à des micro-organismes buccaux transmis par le baiser ou par le partage de nourriture, explique Laura Weyrich. Que nous les retrouvions dans les bouches de ces néandertaliens nous en dit plus sur la façon dont ils s’entendaient avec les humains. Et il ne s’agit que d’un seul micro-organisme dans la bouche. »

Même s’il va falloir davantage de recherches pour savoir exactement comment la bactérie s’est transmise de population en population, le concept captive Lawrence Straus, anthropologue de l’Université du Nouveau-Mexique qui étudie l’homme de Néandertal depuis 49 ans.

« Ce serait véritablement fantastique d’avoir des preuves de la transmission d’une bactérie particulière de Néandertal à Homo sapiens », jubile-t-il.

Il est tout aussi impatient de voir ce que donneront ces techniques dentaires lorsqu’on les appliquera à d’autres humains archaïques : « Peut-être que quelqu’un tentera de prélever des bactéries sur le calcul de notre Dame Rouge d’El Mirón », surnom donné au célèbre squelette couvert de pigments rouges d’une femme morte dans le nord de l’Espagne il y a 18 700 ans.